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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts einer Schmelze, insbesondere einer Kunststoffschmelze, aus Düsenöffnungen einer Düsenplatte in Form von Schmelzesträngen in eine Prozesskammer, mit einem vor die Düsenplatte bewegbaren Absperrelement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Generell werden zur Granulierung von thermoplastischem Kunststoffmaterial, wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen, häufig Granuliervorrichtungen mit Extrudern eingesetzt, bei welchen das geschmolzene Kunststoffmaterial durch eine Düsenplatte in ein Kühlfluid, beispielsweise Wasser, gepresst wird und von einer Messeranordnung, deren zumindest ein Messer die Öffnungen der Düsenplatte überstreicht, dort abgetrennt wird, so dass Granulatkörner gebildet werden. Entsprechende Vorrichtungen, welche beispielsweise Verfahren zur Unterwassergranulierung ausführen, sind als Unterwassergranulieranlagen z. B. unter der Produktbezeichnung SPHERO vom Unternehmen Automatik Plastics Machinery GmbH bekannt.
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Bei solchen geschilserten Granuliervorrichtungen ist es speziell beim Anfahren erforderlich, dass die Schmelze, insbesondere wenn es sich dabei um eine niedrigviskose Kunststoffschmelze handelt, einen definierten Zustand für die Granulierung aufweist. Dazu ist es nötig, dass bis zum Erreichen des erforderlichen Schmelzezustands, d. h. bis z. B. der nötige Grad der Plastifizierung bzw. des Aufschmelzens einer Kunststoffschmelze eingestellt ist, das Schmelzematerial noch nicht in die Prozesskammer des Unterwassergranulators gerät. Dafür werden beispielsweise im Schmelzestrom zur Düsenplatte so genannte Anfahrventile eingesetzt, mittels welchen die Schmelze vor dem Ereichen der Düsenplatte ausgeschleust wird.
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Die deutsche Patentschrift
DE 195 26 165 C1 beschreibt eine Vorrichtung zum Absperren einer Schmelze, insbesondere aus Kunststoff, die an einer Düsenplatte in Form von Schmelzesträngen austritt, wobei dort ein über der Düsenplatte verschiebbarer Absperrschieber mit spitzwinkliger Schneidkante vorgesehen ist, welcher beim Verschieben über die Düsen der dortigen Düsenplatte die austretenden Schmelzestränge abschneidet und die Düsenplatte absperrt. Diese Vorrichtung kommt gemäß der dortigen Lehre bei einer Strangguss-Anlage zum Einsatz.
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Die deutsche Patentschrift
DE 38 15 897 C2 beschreibt eine Extrusionsvorrichtung mit einem Anfahrventil und einer Drossel, wobei zum Anfahren der dortigen Vorrichtung ein Anfahrventilkörper in einen Austragskanal für die Schmelze so eingeschoben wird, dass sich der Anfahrventilkörper in dem Austragskanal befindet, so dass der Austragskanal für die Schmelze hierdurch geschlossen ist, aber dort eine Anfahrauslassöffnung geöffnet ist, so dass dort hindurch entsprechend das Schmelzematerial aus Bohrungen des Gehäuses des Schmelzezuführkörpers nach außen befördert, d. h. nach außen geschleust werden kann.
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Generell sind Vorrichtungen mit Anfahrventilen konstruktiv eher aufwendig, und es besteht auch immer die Problematik, dass besonders auf entsprechende Temperierungen der Schmelzezuführkanäle und des Anfahrventils zu achten ist. Ein reiner Sperrschieber vor der Düsenplatte mit reiner Verschlussfunktion der Düsen der Düsenplatte einer Unterwassergranuliervorrichtung erzeugt dort einen undefinierten Zustand im Bereich des vorgeschalteten Extruders bis hin zur Beschädigung desselben, da dieser dabei gegen einen abgeschlossenen Raum arbeiten würde.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik beim Austritt von Schmelze aus einer Düsenplatte beim Anfahren insbesondere einer Granuliervorrichtung zur Unterwassergranulierung zu überwinden und insbesondere eine Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts von Schmelze aus einer Düsenplatte vorzusehen, welche auf konstruktiv einfache Weise eine kompakte Gestaltung und gleichzeitig eine Reduzierung thermischer Probleme bietet.
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Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts von Schmelze aus einer Düsenplatte mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts einer Schmelze, insbesondere einer Kunststoffschmelze, aus Düsenöffnungen einer Düsenplatte in Form von Schmelzesträngen in eine Prozesskammer mit einem vor die Düsenplatte bewegbaren Absperrelement. Erfindungsgemäß ist das Absperrelement als ein Schmelzestrangauffangelement ausgebildet, welches zwischen einer Produktionsposition, bei welcher die Schmelze ungehindert aus den Düsenöffnungen der Düsenplatte in Form von Schmelzesträngen in die Prozesskammer austritt, und einer Auffangposition bei welcher die Schmelze aus den Düsenöffnungen der Düsenplatte in Form von Schmelzesträngen in das Schmelzestrangauffangelement austritt, hin und her bewegbar ist. Das Schmelzestrangauffangelement weist dazu erfindungsgemäß zumindest eine Schmelzeabzugsöffnung oder mehrere Schmelzeabzugsöffnungen, welche so in dem Schmelzestrangauffangelement angeordnet ist/sind, dass sie in der Auffangposition zu den Düsenöffnungen in der Düsenplatte fluchtend angeordnet ist/sind, und zumindest einen Schmelzeabzugskanal oder mehrere Schmelzeabzugskanäle auf, wobei die zumindest eine Schmelzeabzugsöffnung oder die mehreren Schmelzeabzugsöffnungen mit dem zumindest einen Schmelzeabzugskanal in dem Schmelzestrangauffangelement in Fluidverbindung ist/sind. Es kann erfindungsgemäß also eine Schmelzeabzugsöffnung vor mehreren der Düsenöffnungen der Düsenplatte vorgesehen sein, wobei die Schmelzestränge dann über einen gemeinsamen Schmelzeabzugskanal abgeführt werden können, oder es kann jeder Düsenöffnung der Düsenplatte eine einzelne Schmelzeabzugsöffnung mit einem entsprechenden Schmelzeabzugskanal zugeordnet sein.
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Das bevorzugt flächig und flach gestaltete erfindungsgemäße Schmelzestrangauffangelement bietet den Vorteil, dass es konstruktiv einfach mit wenig Platzbedarf und Masseeinsatz im Bereich der Prozesskammer vor der Düsenplatte vorgesehen ist, wodurch die im Bereich der Schmelzezuführung zur Düsenplatte bei herkömmlichen Anfahrventilen auftretenden thermischen Probleme vermieden werden. Gleichzeitig bietet das erfindungsgemäße Schmelzestrangauffangelement aufgrund der Schmelzestrangabführung durch die zumindest eine Schmelzeabzugsöffnung und den zumindest einen Schmelzeabzugskanal den Vorteil, dass dadurch ein Verstopfen der Düsenöffnungen in der Düsenplatte insbesondere beim Anfahrvorgang sicher vermieden werden kann. Auch kann erfindungsgemäß bis zur Einstellung der optimalen Schmelzeparameter ein sicheres Abführen der Schmelzestränge erfolgen, wobei dadurch, dass sich so die Schmelzestränge schon beim Anfahren der Granulieranlage durch die Düsenöffnungen der Düsenplatte hindurch bewegen, der Betriebsgleichgewichtszustand der Granulieranlage mit dem Extruder einfacher und auch schneller erreichen lässt.
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Das erfindungsgemäße Schmelzestrangauffangelement kann bevorzugt mittels Dichtelementen, besonders bevorzugt Dichtlippen, gegen die Prozesskammer und die Düsenplatte abgedichtet sein. Dabei können die Dichtelemente sowohl einzeln im Bereich um einzelne Schmelzeabzugsöffnungen und/oder einzelne Düsenöffnungen herum angeordnet sein, die Dichtelemente können aber auch außen herum um alle Schmelzeabzugsöffnungen bzw. um die zumindest eine gemeinsame Schmelzeabzugsöffnung und/oder die Düsenöffnungen der Lochplatte gemeinsam herum abdichtend angeordnet sein. Dabei kann das Dichtelement bzw. können die Dichtelemente beispielsweise in Nuten in der Düsenplatte oder im die Düsenplatte umgebenden Bereich der Prozesskammer angeordnet sein und/oder in entsprechenden Nuten in dem Schmelzestrangauffangelement angeordnet sein. Die Dichtelemente können zwei Aufgaben erfüllen, zum einen die Abdichtung des Schmelzestrangauffangelements gegenüber der Düsenplatte und den darin angeordneten Düsenöffnungen sowie die Abdichtung gegenüber der Prozesskammer. Zum einen soll dabei eine Abdichtung gegen den Austritt von Schmelze gegeben sein, zum anderen soll eine Abdichtung gegenüber der Prozesskammer mit möglicherweise darin befindlichem Kühlfluid gegeben sein. Es findet also eine beidseitige Abdichtung statt, zum einen gegenüber dem Gehäuse bzw. der Prozesskammer und auch gegenüber der Düsenplatte mit den darin befindlichen Düsenöffnungen. Die Dichtelemente, besonders bevorzugt die Dichtlippen, können aus hitzebeständigem und flexiblem Material, wie beispielsweise Polyimid, bestehen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das zwischen der Auffangposition und der Produktionsposition hin und her bewegbare Schmelzestrangauffangelement als Schieberelement ausgebildet sein, welches translatorisch verschiebbar gelagert ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das zwischen der Auffangposition und der Produktionsposition hin und her bewegbare Schmelzestrangauffangelement als Drehelement ausgebildet sein, welches um eine Drehachse (D) schwenkbar gelagert ist. Die Bewegung erfolgt dabei durch eine Schwenkbewegung des Schmelzestrangauffangelements um die so definierte Schwenkachse. Die Schwenkbewegung um die Drehachse (D) bietet dabei besonders konstruktiv einfach eine effektive Möglichkeit, das Schmelzestrangauffangelement sicher in eine definierte Auffangposition und eine definierte Produktionsposition zu bewegen. Gegebenenfalls können Schwenkendanschläge vorgesehen sein, welche die entsprechenden Positionen bei Anliegen des Schmelzestrangauffangelements definieren. Die Drehachse (D) kann in einem Teil des Gehäuses der Prozesskammer vorgesehen sein, welcher im Bereich um die Düsenplatte herum vorgesehen ist. Die Drehachse (D) ist dabei so orientiert, dass die Ebene der Schwenkbewegung parallel zur Ebene der Düsenplatte verläuft, wobei somit auch das Schmelzestrangauffangelement, wie erfindungsgemäß generell, parallel bewegbar zur Düsenplatte und an diese in der Auffangposition abgedichtet anliegend angeordnet ist.
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Die Führung der Hin- und Herbewegung des Schmelzestrangauffangelements kann bevorzugt einfach. und hinsichtlich der definierten Positionierung des Schmelzestrangauffangelements so erfolgen, dass zumindest ein Nocken vorgesehen ist und zumindest ein Nockenkanal vorgesehen ist, so dass der zumindest eine Nocken in dem zumindest einem Nockenkanal bewegbar gelagert ist, wobei der zumindest eine Nockenkanal im Bereich, in welchem sich der zumindest eine Nocken befindet, wenn das Schmelzestrangauffangelement sich in der Auffangposition befindet, zur Düsenplatte hin versetzt so angeordnet ist, dass das Schmelzestrangauffangelement dadurch in der Auffangposition gegen die Düsenplatte gedrückt ist. Das Schmelzestrangauffangelement kann so mittels des zumindest einen Nockens und des zumindest einen Nockenkanals translatorisch verschiebbar oder verschwenkbar gelagert sein, wobei die Nockenführung im Nockenkanal eine Andrückbewegung in die Auffangposition des Schmelzestrangauffangelements gegen die Düsenplatte bietet. Es handelt sich also dabei um eine Art Kulissenführung des erfindungsgemäßen Schmelzestrangauffangelements.
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Der zumindest eine Nockenkanal ist bevorzugt so orientiert, dass die Ebene der gradlinigen Schiebebewegung oder der bogenförmigen Schwenkbewegung des Schmelzestrangauffangelements parallel zur Ebene der Düsenplatte verläuft, wobei somit das Schmelzestrangauffangelement parallel bewegbar zur Düsenplatte und an diese in der Auffangposition abgedichtet anliegend angeordnet sein kann.
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Der zumindest eine Nockenkanal kann bevorzugt geradlinig ausgebildet sein, so dass sich eine geradlinige Verschiebungsrichtung des Schmelzestrangauffangelements in die Auffangposition bzw. in die Produktionsposition konstruktiv einfach ergeben kann. Auch eine gekrümmte bzw. bogenförmige Gestaltung des zumindest einen Nockenkanals ist möglich, so dass sich eine Schwenkbewegung des Schmelzestrangauffangelements in die Auffangposition bzw. in die Produktionsposition konstruktiv einfach ergeben kann.
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Bevorzugt kann der zumindest eine Nocken an dem Schmelzestrangauffangelement angebracht sein, und der zumindest eine Nockenkanal befindet sich im Bereich der Prozesskammer. Der Nockenkanal ist dabei bevorzugt im Bereich der Prozesskammer bzw. im Gehäuse der Prozesskammer im entsprechenden Bereich dort um die Düsenplatte herum verlaufend angeordnet.
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Der zumindest eine Nocken kann aber bevorzugt auch an der Prozesskammer angebracht sein, und der zumindest eine Nockenkanal befindet sich dann im Bereich des Schmelzestrangauffangelements.
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Bevorzugt sind zwei Nockenkanäle mit jeweils zwei im jeweiligen Nockenkanal bewegbar gelagerten Nocken vorgesehen. Es können also bevorzugt insbesondere bei der Ausführungsform des Schmelzestrangauffangelements als Schieberelement z. B. vier Nocken vorgesehen sein mit entsprechend vier vorgesehenen versetzten Bereichen von Nockenkanälen, jeweils zwei in jedem der bevorzugt vorgesehenen zwei Nockenkanäle. Es können aber bevorzugt insbesondere bei der Ausführungsform des Schmelzestrangauffangelements als Drehelement auch z. B. drei Nocken vorgesehen sein mit entsprechend drei vorgesehenen versetzten Bereichen von Nockenkanälen, jeweils zwei in einem der Nockenkanäle und einem im anderen der Nockenkanäle. Somit ergeben sich auf konstruktiv einfache Weise ein gleichmäßiges Andrücken und eine gleichmäßige Führung des Schmelzestrangauffangelements, wobei die Gefahr eines möglichen Verkantens bei der Hin- und Herbewegung weitestgehend ausgeschlossen werden kann. Es können also bevorzugt zwei Nockenkanäle an zwei Seiten eines entsprechend gestalteten Schmelzestrangauffangelements vorgesehen sein, wobei das Schmelzestrangauffangelement dann in den beiden Kanälen jeweils seitlich geführt ist. Es können auch jeweils Endanschläge im Bereich der zumindest einen bzw. der beiden Nockenkanäle vorgesehen sein, welche jeweils die Auffangposition und die Produktionsposition des Schmelzestrangauffangelements definieren.
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Um die Abdichtung des Schmelzestrangauffangelements insbesondere gegenüber der Prozesskammer bzw. dem Gehäuse der Prozesskammer zu verbessern, aber auch gegenüber der Düsenplatte, kann das Schmelzestrangauffangelement bevorzugt eine so gestaltete Kontur aufweisen, dass diese in der Produktionsposition der Kontur der umliegenden Prozesskammer entspricht und diese dabei (zusätzlich) abdichtet. Dies kann zusätzlich eine besonders strömungsgünstige Führung des Kühlfluids in der Prozesskammer ermöglichen, wenn sich das Schmelzestrangauffangelement in der Produktionsposition befindet, da dieses dann nicht störend in die Prozesskammer hineinragend angeordnet ist.
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Um auf einfache Art und Weise die Abdichtung zu erleichtern und insbesondere mögliche Leckagen zwischen Schmelzestrangauffangelement und Gehäuse der Prozesskammer an die Umgebung zuverlässig besonders einfach vermeiden zu können, kann die Prozesskammer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Gehäuseausbuchtung aufweisen, so gestaltet, dass das Schmelzestrangauffangelement in der Produktionsposition in die Gehäuseausbuchtung bewegt ist. Die Kontur der Gehäuseausbuchtung kann dabei bevorzugt der Kontur des Schmelzestrangauffangelements entsprechen, so dass möglichst ein nur sehr kleiner Totraum vorliegt.
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Um beim Anfahrvorgang die Schmelzestrangabführung mittels des erfindungsgemäßen Schmelzestrangauffangelements zusätzlich zu verbessern, kann der zumindest eine Schmelzekanal bzw. können die Schmelzekanäle über zumindest einen entsprechend vorgesehenen Anschluss mit einem Spülfluid spülbar sein. Die Schmelzestränge können somit vom Spülfluid umgeben sein, was ein Verstopfen des zumindest einen Schmelzeabzugskanals besonders zuverlässig verhindert und somit auf konstruktiv einfache Weise die Schmelzestrangabführung erfindungsgemäß zusätzlich verbessern kann. Der zumindest eine Anschluss für das Spülfluid kann dabei im Bereich der Austrittsöffnung bzw. der Austrittsöffnungen des zumindest einen Schmelzekanals dort in dem Schmelzestrangauffangelement vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beispielhaft erläuterten Ausführungsformen näher beschrieben. In den Figuren zeigt:
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1 eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Unterwasser-Granuliervorrichtung mit einer Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts von Schmelze aus einer Düsenplatte gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Unterwasser-Granuliervorrichtung mit einer Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts von Schmelze aus einer Düsenplatte gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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3a eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Auffangposition;
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3b eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Produktionsposition;
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4a eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Auffangposition; und
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4b eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Produktionsposition.
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1 ist eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Unterwasser-Granuliervorrichtung mit einer Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts von Schmelze aus einer Düsenplatte gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 gezeigt ist eine Unterwasser-Granuliervorrichtung mit einer Düsenplatte 2 mit darin angeordneten Düsenöffnungen 1, aus welchen Schmelzestränge normalerweise in eine Prozesskammer 3 eintreten. Ein erfindungsgemäß als Schmelzestrangauffangelement 4 ausgebildetes Absperrelement ist in der Darstellung der 1 in eine Auffangposition vor die Düsenplatte 2 bewegt. Das Schmelzestrangauffangelement 4 ist gemäß der in 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Schieberelement ausgebildet, welches translatorisch verschiebbar gelagert ist und geradlinig (wie durch den Pfeil in 1 angedeutet) auch in eine Produktionsposition nach unten bewegt werden kann, wobei die Düsenöffnungen 1 der Düsenplatte 2 dann freiliegen, so dass die dort austretenden Schmelzestränge in der Produktion durch eine Messervorrichtung (in den Figuren nicht gezeigt) abgetrennt werden können und durch ein in der Prozesskammer 3 vorgesehenes Kühlfluid abtransportiert werden können.
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Das Schmelzestrangauffangelement 4 gemäß der in 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist mehrere Schmelzeabzugsöffnungen 5 auf, welche so in dem Schmelzestrangauffangelement 4 angeordnet sind, dass sie in der gezeigten Auffangposition zu den Düsenöffnungen 1 in der Düsenplatte 2 fluchtend angeordnet sind. Ferner stehen die Schmelzeabzugsöffnungen 5 jeweils in Fluidverbindung mit zumindest einem Schmelzeabzugskanal 6 in dem Schmelzestrangauffangelement 4, wobei die Schmelzestränge über den zumindest einen nach unten offenen Schmelzeabzugskanal 6 abgeführt werden können. Der zumindest eine Schmelzeabzugskanal 6 ist über seine Öffnung, im unteren Bereich in 1 gezeigt, mit einem Spülfluid zusätzlich spülbar. Das Schmelzestrangauffangelement 4 ist mittels Dichtelementen 7, im gezeigten Fall ausgebildet als Dichtlippen, beispielsweise aus Polyimid, zum einen gegen die einzelnen Düsenöffnungen 1 der Düsenplatte 2 abgedichtet als auch gegen die Prozesskammer 3. Das Schmelzestrangauffangelement 4 ist mittels einem im Gehäuse der Prozesskammer 3 angeordneten Nockenkanal 8 verschiebbar gelagert, wobei nur ein Nockenkanal 9 gezeigt ist, aber auf beiden Seiten des Schmelzestrangauffangelements 4 jeweils eine entsprechender Nockenkanal 9 vorgesehen ist (siehe auch im Folgenden die 3a und 3b). Im jeweiligen Nockenkanal 9 sind jeweils Nocken 10, oben und unten angebracht an dem Schmelzestrangauffangelement 4, bewegbar gelagert, wobei der Nockenkanal 9 in Bereichen, in welchen sich der jeweilige Nocken 10 befindet, wenn sich das Schmelzestrangauffangelement 4 in der in 1 gezeigten Auffangposition befindet, zur Düsenplatte 2 hin versetzt so angeordnet ist, dass das Schmelzestrangauffangelement 4 dadurch in der Auffangposition abdichtend gegen die Düsenplatte 2 gedrückt ist.
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Die Prozesskammer 3 weist (in 1 nicht dargestellt) eine Gehäuseausbuchtung 8 auf, welche so gestaltet ist, dass das Schmelzestrangauffangelement 4 in der Produktionsposition in die Gehäuseausbuchtung 8 bewegt ist.
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Die Führung des erfindungsgemäßen Schmelzestrangauffangelements 4 erfolgt gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, wie sie in 1 dargestellt ist, entlang der im Wesentlichen geradlinigen Bewegungsrichtung, wie sie durch den Nockenkanal 9 auf beiden Seiten des Schmelzestrangauffangelements 4 vorgegeben ist, wobei aber, wie oben beschrieben, am Ort der Nocken 10 in der Auffangposition des Schmelzestrangauffangelements 4 der jeweilige Nockenkanal 9 etwas zur Düsenplatte 2 hin versetzt angeordnet ist.
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In den Figuren beschreiben gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente der gezeigten Vorrichtung, wobei die jeweils zu den einzelnen Figuren und die zu den dort gezeigten Elementen gemachten Angaben jeweils auch entsprechend, soweit zutreffend, für die Ausführungsformen der übrigen Figuren gelten.
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Die 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Unterwasser-Granuliervorrichtung mit einer Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Austritts von Schmelze aus einer Düsenplatte gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die in 2 gezeigte zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung dadurch, dass gemäß 2 das Schmelzestrangauffangelement 4 nicht entlang des zumindest einen Nockenkanals 9 gradlinig translatorisch verschiebbar gelagert ist, sondern das Schmelzestrangauffangelement 4 gemäß der in 2 gezeigten zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Drehelement ausgebildet ist, welches um eine Drehachse D schwenkbar gelagert ist. Zumindest ein Nocken 10 am Gehäuse der Prozesskammer 3 und ein Nockenkanal 9 im Bereich des Schmelzestrangauffangelements 4 sind zur entsprechenden Führung des Schmelzestrangauffangelements 4 auch bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen.
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Die Drehachse D ist bevorzugt in einem Randbereich der Prozesskammer 3 bzw. des Gehäuses der Prozesskammer 3 angeordnet und verläuft rechtwinklig zur Ebene der Düsenplatte 2 und der Bewegungsebene des Schmelzestrangauffangelements 4. Die Dichtungsanordnung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform entspricht der Dichtungsanordnung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch die in 2 gezeigte zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Auffangposition gezeigt (siehe auch 1). Auch die Anordnung der Schmelzeabzugsöffnungen 5 und des zumindest einen Schmelzeabzugskanals 6 sowie der Dichtelemente 7 gemäß 2 entspricht der Darstellung der 1.
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Die 3a zeigt eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Auffangposition. Dabei ist gut zu sehen, dass die Nockenkanäle 9 jeweils links und rechts vom Schmelzestrangauffangelement 4 im Bereich des Gehäuses der Prozesskammer 3 vorgesehen sind, wobei das Schmelzestrangauffangelement 4 jeweils vier voneinander beabstandet angebrachte Nocken 10 aufweist, mit welchen ein flächiger und gleichmäßiger Anpressdruck des Schmelzestrangauffangelements 4 gegen die Düsenplatte 2 erfolgen kann. Die Darstellung der ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 3a unterscheidet sich von der entsprechenden Darstellung der 1 noch dadurch, dass eine einzige Schmelzeabzugsöffnung 5 vorgesehen ist, welche die gesamte Anzahl von Düsenöffnungen 1 in der Düsenplatte 2 umfasst bzw. umschließt, und auch entsprechend nur ein einzelner Schmelzeabzugskanal 6 mit dieser Gesamtschmelzeabzugsöffnung 5 in Fluidverbindung steht. Dadurch ergibt sich besonders bevorzugt ein vergrößerter Strömungsquerschnitt der entsprechenden Hohlräume in dem Schmelzestrangauffangelement 4, was das Austragen der aufgefangenen Schmelzestränge mit dem so bevorzugt erfindungsgemäß gestalteten Schmelzestrangauffangelement 4 weiter verbessern kann. Die Austragsöffnung des Schmelzestrangauffangelements 4 ist bevorzugt nach unten vorgesehen, so dass die Schwerkraft beim Schmelzestrangabzug unterstützend wirken kann.
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Die 3b zeigt eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Produktionsposition. Dabei ist das Schmelzestrangauffangelement 4 der 3a aus der dortigen Auffangposition in eine Produktionsposition gezogen. Das Schmelzestrangauffangelement 4 befindet sich dabei in einer Gehäuseausbuchtung 8 der Prozesskammer 3. Ferner ist in der Position gemäß 3b gut zu erkennen, dass das Schmelzestrangauffangelement 4 eine so gestaltete Kontur aufweist, dass diese in der Produktionsposition strömungsgünstig der Kontur der umliegenden Prozesskammer 3 entspricht und diese somit dabei zusätzlich abdichtet.
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Die 4a zeigt eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Auffangposition; dabei entspricht die in 4a gezeigte zweite Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei auch hier, wie in 3a und 3b auch, nur eine gemeinsame Schmelzeabzugsöffnung 5 und nur ein gemeinsamer nach unten führender Schmelzeabzugskanal 6 in dem Schmelzestrangauffangelement 4 vorgesehen sind. Es ist gut zu sehen, dass zwei Nockenkanäle 9 jeweils im oberen und unteren Bereich des Schmelzestrangauffangelements 4 vorgesehen sind, wobei an der Prozesskammer 3 bzw. am Gehäuse der Prozesskammer 3 drei voneinander beabstandet angebrachte Nocken 10 zu sehen sind, mit welchen ein flächiger und gleichmäßiger Anpressdruck des Schmelzestrangauffangelements 4 gegen die Düsenplatte 2 erfolgen kann. Die 4a zeigt auch die Lage der Schwenkachse D, um welche das Schmelzestrangauffangelement 4 schwenkbar gelagert ist, im Bereich des Umfangs des Gehäuses der Prozesskammer 3. Auch zu sehen ist die Gehäuseausbuchtung 8 der Prozesskammer 3, in welche das Schmelzestrangauffangelement 4 beim Verschwenken in die Produktionsposition schwenkbar ist und welche in Ihrer Kontur der Kontur des Schmelzestrangauffangelements 4 entspricht. Siehe diesbezüglich auch die 4b.
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Die 4b zeigt eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Produktionsposition. Dabei ist das Schmelzestrangauffangelement 4 der 4a aus der dortigen Auffangposition um die Drehachse D in die Produktionsposition der 4b verschwenkt.
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Wie die 4a und 4b zeigen, weist das Schmelzestrangauffangelement 4 gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine so gestaltete Kontur auf, dass diese zumindest in der Produktionsposition der Kontur der umhegenden Prozesskammer entspricht und diese dabei zusätzlich abdichtet. Der um die entsprechende Öffnung der Kontur des Schmelzestrangauffangelements 4 der 4a und 4b verlaufende Randbereich kann der Abdichtung des Schmelzestrangauffangelements 4 gegen die Prozesskammer 3 bzw. das Gehäuse der Prozesskammer 3 dienen, z. B. auch durch zusätzliche Anordnung eines oder mehrerer ringförmiger Dichtelemente dort (in den 4a und 4b nicht dargestellt).
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Die Dichtelemente 7, wie sie in der 2 bezüglich der zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt sind, sind in den 4a und 4b nicht gezeigt.
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Generell ist es wünschenswert, dass das Schmelzestrangauffangelement 4 sowohl in der Auffangposition gegen die Düsenplatte 2 als auch in der Produktionsposition gegen die Prozesskammer 3 bzw. gegen das dortige Gehäuse abgedichtet ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann insbesondere beim Anfahrvorgang auf konstruktiv einfache Weise bei kompakter Gestaltung und bei gleichzeitiger Reduzierung thermischer Probleme sicher ein unkontrollierter Austritt von Schmelze aus einer Düsenplatte verhindert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19526165 C1 [0004]
- DE 3815897 C2 [0005]
